KR20220083351A - Exterior panel module for construction - Google Patents

Exterior panel module for construction Download PDF

Info

Publication number
KR20220083351A
KR20220083351A KR1020200173512A KR20200173512A KR20220083351A KR 20220083351 A KR20220083351 A KR 20220083351A KR 1020200173512 A KR1020200173512 A KR 1020200173512A KR 20200173512 A KR20200173512 A KR 20200173512A KR 20220083351 A KR20220083351 A KR 20220083351A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
present
exterior panel
phase change
module
change material
Prior art date
Application number
KR1020200173512A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
정재원
강용권
고진영
Original Assignee
한양대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한양대학교 산학협력단 filed Critical 한양대학교 산학협력단
Priority to KR1020200173512A priority Critical patent/KR20220083351A/en
Publication of KR20220083351A publication Critical patent/KR20220083351A/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/40—Thermal components
    • H02S40/44—Means to utilise heat energy, e.g. hybrid systems producing warm water and electricity at the same time
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/0036—Domestic hot-water supply systems with combination of different kinds of heating means
    • F24D17/0063—Domestic hot-water supply systems with combination of different kinds of heating means solar energy and conventional heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/02—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
    • H01L35/30—
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
    • H02S20/20—Supporting structures directly fixed to an immovable object
    • H02S20/22—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings
    • H02S20/26—Building materials integrated with PV modules, e.g. façade elements
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/10—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
    • H10N10/13—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the heat-exchanging means at the junction
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F2290/00—Specially adapted covering, lining or flooring elements not otherwise provided for
    • E04F2290/02—Specially adapted covering, lining or flooring elements not otherwise provided for for accommodating service installations or utility lines, e.g. heating conduits, electrical lines, lighting devices or service outlets
    • E04F2290/023—Specially adapted covering, lining or flooring elements not otherwise provided for for accommodating service installations or utility lines, e.g. heating conduits, electrical lines, lighting devices or service outlets for heating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Abstract

본 발명은 건축용 외장 패널 모듈에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 건축용 외장 패널 모듈은 일면으로 태양광을 수광하여 전력을 생산하는 태양광 패널부(10), 일측이 상기 태양광 패널부(10)의 타면에 접하는 열전소자 모듈부(20), 및 열전소자 모듈부(20)의 타측에 연결되는 상변화물질(30)을 포함하고, 건축물의 외벽에 설치된다.The present invention relates to an exterior panel module for construction, wherein the exterior panel module for construction according to an embodiment of the present invention includes a solar panel unit 10 that generates power by receiving sunlight on one side, and one side of the solar panel unit ( 10) includes a thermoelectric module part 20 in contact with the other surface, and a phase change material 30 connected to the other side of the thermoelectric module part 20, and is installed on the outer wall of the building.

Description

건축용 외장 패널 모듈{EXTERIOR PANEL MODULE FOR CONSTRUCTION}EXTERIOR PANEL MODULE FOR CONSTRUCTION

본 발명은 건축용 외장 패널 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태양광 패널 및 열전소자 기술을 이용해 에너지를 생산하고, 생산된 에너지를 사용하여 냉매의 사용 없이 건축물에 필요한 냉난방 및 온수를 공급하는 건축용 외장 패널 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to an exterior panel module for construction, and more particularly, an exterior for construction that produces energy using solar panel and thermoelectric device technology, and uses the produced energy to supply cooling and heating and hot water necessary for a building without the use of a refrigerant. It is about the panel module.

태양광 발전은 태양 전지를 이용하여 태양광에너지로부터 전기에너지를 생산하는 기술이다. 이러한 태양광 패널은 종래 광량이 많은 건물의 옥상이나 평야에 주로 설치되었다. 이러한 태양광 발전 및 태양열 발전은 태양 에너지를 이용하기 때문에 낮에만 발전할 수 있는 단점이 있으며, 다른 발전 기술에 비해 상대적으로 전력 생산 효율이 낮은 단점이 있다.Solar power generation is a technology for producing electric energy from solar energy using solar cells. Such photovoltaic panels have been mainly installed on the rooftops or plains of conventional buildings with large amounts of light. Such photovoltaic power generation and solar thermal power generation have a disadvantage in that they can be generated only during the daytime because they use solar energy, and have a disadvantage in that power production efficiency is relatively low compared to other power generation technologies.

열전 소자는 제베크 효과(Seebeck effect)를 이용하여 전기 에너지를 생산하거나, 펠티에 효과(Peltier effect)를 이용하여 냉각과 가열을 하는 장치이다. 최근에는 열전 소자를 이용하여 전력을 생산하기 하기 위한 연구가 계속되고 있으나, 전력 생산 효율이 높지 않은 문제가 있다.A thermoelectric element is a device that produces electrical energy by using the Seebeck effect or performs cooling and heating using the Peltier effect. Recently, research for generating electric power using a thermoelectric element has been continued, but there is a problem in that electric power production efficiency is not high.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일측면은 태양광 패널 및 열전소자를 융합하여 태양광 발전 시 발생하는 폐열을 이용하여 발전하는 건축용 외장 패널 모듈을 제공하는 데 있다.The present invention is to solve the problems of the prior art described above, and one aspect of the present invention is to provide an exterior panel module for construction that generates electricity using waste heat generated during solar power generation by fusing a solar panel and a thermoelectric element. have.

본 발명의 다른 측면은 주간 태양광 발전 시에 발생하는 폐열을 상변화물질에 저장하였다가 야간에 저장된 열을 이용해 발전할 수 있는 건축용 외장 패널 모듈을 제공하고자 하는 것이다.Another aspect of the present invention is to provide an exterior panel module for construction that can store waste heat generated during daytime solar power generation in a phase change material and generate electricity using the stored heat at night.

본 발명의 실시예에 따른 건축용 외장 패널 모듈은 일면으로 태양광을 수광하여 전력을 생산하는 태양광 패널부; 일측이 상기 태양광 패널부의 타면에 접하는 열전소자 모듈부; 및 상기 열전소자 모듈부의 타측에 연결되는 상변화물질;을 포함하고, 건축물의 외벽에 설치될 수 있다.An exterior panel module for construction according to an embodiment of the present invention includes: a solar panel unit for generating power by receiving sunlight on one surface; a thermoelectric module part having one side in contact with the other surface of the solar panel part; and a phase change material connected to the other side of the thermoelectric module part, and may be installed on the outer wall of the building.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 건축용 외장 패널 모듈에 있어서, 상기 태양광 패널부의 타면에 부착되고, 내부에 냉각수가 유동하는 수배관부;를 더 포함할 수 있다.In addition, in the exterior panel module for construction according to an embodiment of the present invention, a water pipe part attached to the other surface of the solar panel part and the cooling water flows therein; may further include.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 건축용 외장 패널 모듈에 있어서, 상기 냉각수는 상기 수배관부를 통과하면서 승온되어 온수를 생산할 수 있다.In addition, in the exterior panel module for construction according to an embodiment of the present invention, the cooling water may be heated while passing through the water pipe part to produce hot water.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 건축용 외장 패널 모듈에 있어서, 상기 상변화물질을 둘러싸는 케이스;를 더 포함할 수 있다.In addition, in the exterior panel module for construction according to an embodiment of the present invention, the case surrounding the phase change material; may further include.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 건축용 외장 패널 모듈에 있어서, 상기 열전소자 모듈부와 상기 상변화물질 사이에 열을 전달하는 히트 파이프;를 더 포함할 수 있다.In addition, in the exterior panel module for construction according to an embodiment of the present invention, a heat pipe for transferring heat between the thermoelectric module part and the phase change material; may further include.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed in a conventional and dictionary meaning, and the inventor may properly define the concept of the term to describe his invention in the best way. Based on the principle that there is, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

본 발명에 따르면, 태양광 패널 및 열전소자를 융합하여 태양광 발전 시 발생하는 폐열을 이용하여 발전할 수 있으므로 전력 생산 효율을 개선할 수 있다.According to the present invention, power production efficiency can be improved because power can be generated using waste heat generated during photovoltaic power generation by fusing a photovoltaic panel and a thermoelectric element.

또한, 주간 태양광 발전 시에 발생하는 폐열을 상변화물질에 저장하였다가 야간에 저장된 열을 이용해 발전할 수 있다.In addition, waste heat generated during daytime solar power generation can be stored in a phase change material, and power can be generated using the stored heat at night.

나아가 건축물의 외벽에 설치되므로, 생산된 전기를 건축물에 바로 공급할 수 있으며, 태양광 패널에 축적된 열을 제거하기 위해 공급되는 냉각수를 이용해 온수를 생산할 수 있다.Furthermore, since it is installed on the outer wall of the building, the generated electricity can be directly supplied to the building, and hot water can be produced using the cooling water supplied to remove the heat accumulated in the solar panel.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 건축용 외장 패널 모듈의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 건축용 외장 패널 모듈의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 건축용 외장 패널 모듈의 주간 및 야간 작동 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 건축용 외장 패널 모듈의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 건축용 외장 패널 모듈을 이용해 온수를 생산하는 과정을 설명하는 시스템 구성도이다.1 is a block diagram of an exterior panel module for construction according to a first embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of an exterior panel module for construction according to a second embodiment of the present invention.
3 is a view showing the daytime and nighttime operating states of the exterior panel module for construction according to an embodiment of the present invention.
4 is a configuration diagram of an exterior panel module for construction according to a third embodiment of the present invention.
5 is a system configuration diagram illustrating a process of producing hot water using an exterior panel module for construction according to a fourth embodiment of the present invention.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.The objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings and preferred embodiments. In the present specification, in adding reference numbers to the components of each drawing, it should be noted that only the same components are given the same number as possible even though they are indicated on different drawings. Also, terms such as “first” and “second” are used to distinguish one component from another, and the component is not limited by the terms. Hereinafter, in describing the present invention, detailed descriptions of related known technologies that may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 건축용 외장 패널 모듈의 구성도이다.1 is a block diagram of an exterior panel module for construction according to a first embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 건축용 외장 패널 모듈은 일면으로 태양광을 수광하여 전력을 생산하는 태양광 패널부(10), 일측이 상기 태양광 패널부(10)의 타면에 접하는 열전소자 모듈부(20), 및 열전소자 모듈부(20)의 타측에 연결되는 상변화물질(30)을 포함하고, 건축물의 외벽에 설치된다.As shown in FIG. 1 , the exterior panel module for construction according to the first embodiment of the present invention has a solar panel unit 10 for generating power by receiving sunlight on one side, and one side of the solar panel unit 10 ) includes a thermoelectric module part 20 in contact with the other surface, and a phase change material 30 connected to the other side of the thermoelectric module part 20, and is installed on the outer wall of the building.

구체적으로, 본 발명의 제1 실시예에 따른 건축용 외장 패널 모듈은, 태양광 패널부(10), 열전소자 모듈부(20), 및 상변화물질(30)을 포함한다.Specifically, the exterior panel module for construction according to the first embodiment of the present invention includes a solar panel unit 10 , a thermoelectric module unit 20 , and a phase change material 30 .

태양광 패널부(10)는 외부로부터 제공되는 태양광을 전기 에너지로 변환한다. 태양광은 태양광 패널부(10)의 일면으로 조사되는데, 태양광 패널부(10)의 일면에는 유리가 배치되고, 타면으로는 다수의 태양전지가 배열된다.The solar panel unit 10 converts sunlight provided from the outside into electrical energy. Sunlight is irradiated to one side of the solar panel unit 10 , and glass is disposed on one side of the solar panel unit 10 , and a plurality of solar cells are arranged on the other side.

열전소자 모듈부(20)는 다수의 열전소자가 배열되고, 그 일측은 태양광 패널부(10)의 타면에 접하도록 배치된다. 열전소자는 양단에 온도 차이가 발생하는 경우 제베크 효과(Seebeck effect)를 이용하여 전기 에너지를 생산하는 소자이다. In the thermoelectric module unit 20 , a plurality of thermoelectric elements are arranged, and one side thereof is disposed to be in contact with the other surface of the solar panel unit 10 . A thermoelectric element is a device that generates electrical energy by using the Seebeck effect when a temperature difference occurs at both ends.

상변화물질(PCM, 30)은 열을 저장하는 매체로서, 열전소자 모듈부(20)의 타측과 연결된다. 상변화물질(30)은 고체에서 액체상태, 액체에서 고체상태, 액체에서 기체, 기체에서 액체상태 등 하나의 상태에서 다른 상태로 변하는 일종의 물리적 변화과정을 통하여 열을 축적하거나 저장한 열을 방출하는 물질일 수 있다. 예를 들어, 상변화물질(30)은 탄화수소계열의 테트라데칸, 옥타데칸, 노나데칸 등의 물질 등일 수 있다. 태양광 패널부(10)에서 발생하는 폐열은 열전소자 모듈을 통해 상변화물질(30)로 이동하게 되고, 상변화물질(30)에 저장된 열은 태양광 패널부(10)에서 발전하지 않는 동안에 열전소자 모듈부(20)로 제공될 수 있다. 이렇게 열전소자 모듈부(20)의 양측에 온도 차이가 발생하면, 열전소자 모듈부(20)에서 전기를 생산할 수 있다. 또한, 태양광 패널부(10)에서 발생하는 폐열이 상변화물질(30)에 의해 회수되므로, 태양열로 인한 태양광 패널부(10)의 발전효율 저하를 방지할 수 있고, 건축물의 실내로 전달되는 열 부하를 저감할 수도 있다.The phase change material (PCM, 30) is a medium for storing heat, and is connected to the other side of the thermoelectric module unit 20 . The phase change material 30 accumulates heat or releases stored heat through a kind of physical change process that changes from one state to another, such as from a solid to a liquid state, from a liquid to a solid state, from a liquid to a gas, and from a gas to a liquid state. It may be a substance. For example, the phase change material 30 may be a hydrocarbon-based material such as tetradecane, octadecane, or nonadecane. Waste heat generated in the solar panel unit 10 moves to the phase change material 30 through the thermoelectric module, and the heat stored in the phase change material 30 is not generated in the solar panel unit 10 while It may be provided as the thermoelectric module unit 20 . When a temperature difference occurs on both sides of the thermoelectric module part 20 in this way, the thermoelectric module part 20 may produce electricity. In addition, since waste heat generated in the photovoltaic panel unit 10 is recovered by the phase change material 30, it is possible to prevent a decrease in the power generation efficiency of the photovoltaic panel unit 10 due to solar heat, and transmit it to the interior of the building. It is also possible to reduce the resulting heat load.

결국, 본 발명에 의하면, 태양광 패널부(10)에 의해 1차 발전을 한 후, 태양광 패널부(10)에 축적된 열을 제거하는 방열 과정에서 열전소자 모듈부(20)에 의해 온도차 발전이 추가적으로 가능하다.After all, according to the present invention, after primary power generation by the solar panel unit 10 , the temperature difference by the thermoelectric module unit 20 in the heat dissipation process of removing the heat accumulated in the solar panel unit 10 . Further development is possible.

또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 건축용 외장 패널은 수배관(40)부를 더 포함할 수 있다. 수배관(40)부는 태양광 패널부(10)의 타면에 부착되고, 내부에 냉각수가 유동하는 관로로 형성된다. 태양광 패널부(10)에서 광발전을 하는 경우에 태양열로 인해 발전효율이 저하될 수 있으므로, 수배관(40)부를 통해, 태양광 패널부(10)에 축적된 열을 회수하여 발전효율의 저하를 방지할 수 있다. 이때, 냉각수로 회수되는 열은 온수 생산에 활용될 수 있는데, 이에 대해서는 후술한다.In addition, the exterior panel for construction according to the first embodiment of the present invention may further include a water pipe 40 part. The water pipe 40 part is attached to the other surface of the solar panel part 10 and is formed as a pipe through which the cooling water flows. In the case of photovoltaic power generation in the photovoltaic panel unit 10, the power generation efficiency may be lowered due to solar heat. deterioration can be prevented. In this case, the heat recovered by the cooling water may be utilized for the production of hot water, which will be described later.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 건축용 외장 패널 모듈의 구성도이다.2 is a block diagram of an exterior panel module for construction according to a second embodiment of the present invention.

도 2를 참고로, 본 발명의 제2 실시예에 따른 건축용 외장 패널 모듈은, 전술한 태양광 패널부(10), 열전소자 모듈부(20), 및 상변화물질(30) 외에, 상변화물질(30)을 수용하는 케이스(50)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the exterior panel module for construction according to the second embodiment of the present invention includes, in addition to the above-described solar panel unit 10 , thermoelectric module unit 20 , and phase change material 30 , a phase change A case 50 for accommodating the material 30 may be further included.

케이스(50)는 상변화물질(30)을 둘러싸 내부에 수용한다. 상변화물질(30)로서 가루 형태의 마이크로 상변화물질(mPCM)을 사용할 수 있다. 기존 상변화물질(30)은 흘러내림 등의 문제가 발생하기 때문에, 케이스(50) 내에 마이크로 상변화물질(30)을 수용하여, 본 발명을 시공이 용이한 건축용 외장재로 활용할 수 있다. 케이스(50)는 알루미늄 등의 소재를 사용할 수 있는데, 그 소재가 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 4를 참고로 열전소자 모듈부(20)와 접하는 케이스(50)의 영역은 열전달이 용이하게 알루미늄 소재를 사용하고, 그 외의 영역은 PET 등의 고분자 소재르 사용할 수도 있다. The case 50 surrounds the phase change material 30 and accommodates it therein. As the phase change material 30 , a powdery micro phase change material (mPCM) may be used. Since the existing phase change material 30 has problems such as flowing down, it is possible to accommodate the micro phase change material 30 in the case 50 and utilize the present invention as a construction exterior material that is easy to construct. The case 50 may be made of a material such as aluminum, but the material is not particularly limited. For example, with reference to FIG. 4 , an area of the case 50 in contact with the thermoelectric module unit 20 may use an aluminum material to facilitate heat transfer, and a polymer material such as PET may be used for other areas.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 건축용 외장 패널 모듈의 주간 및 야간 작동 상태를 나타내는 도면이다.3 is a view showing the daytime and nighttime operation state of the exterior panel module for construction according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참고로, 본 발명의 실시예에 따른 건축용 외장 패널 모듈은 주간 및 야간에도 전기를 생산할 수 있다. 주간에는 태양광을 이용해 태양광 패널부(10)에서 1차 발전을 하고, 방열 과정에서 발생하는 온도 차이를 이용해 열전소자 모듈부(20)에서 발전을 할 수 있다. 이때, 태양광 패널부(10)의 열은 제거되고, 그 제거되는 열은 상변화물질(30)에 저장된다.Referring to FIG. 3 , the exterior panel module for building according to an embodiment of the present invention may generate electricity during the day and at night. During the daytime, the solar panel unit 10 may generate primary power using sunlight, and the thermoelectric module unit 20 may generate power using the temperature difference generated during the heat dissipation process. At this time, the heat of the solar panel unit 10 is removed, and the removed heat is stored in the phase change material 30 .

야간에는 상변화물질(30)에 저장된 열에 의해 열전소자 모듈부(20)에서 전기를 생산할 수 있다. At night, the thermoelectric module unit 20 may generate electricity by the heat stored in the phase change material 30 .

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 건축용 외장 패널 모듈의 구성도이다.4 is a configuration diagram of an exterior panel module for construction according to a third embodiment of the present invention.

도 4를 참고로, 본 발명의 제3 실시예에 따른 건축용 외장 패널 모듈은, 히트 파이프(60)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 히트 파이프(60)는 열전소자 모듈부(20)와 상변화물질(30) 사이에 효과적으로 열을 전달하기 위해 채용되는 열교환 부재이다. 히트 파이프(60)는 적어도 1개 이상 배열될 수 있다.Referring to FIG. 4 , the exterior panel module for construction according to the third embodiment of the present invention may further include a heat pipe 60 . Here, the heat pipe 60 is a heat exchange member employed to effectively transfer heat between the thermoelectric module unit 20 and the phase change material 30 . At least one heat pipe 60 may be arranged.

도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 건축용 외장 패널 모듈을 이용해 온수를 생산하는 과정을 설명하는 시스템 구성도이다.5 is a system configuration diagram illustrating a process of producing hot water using an exterior panel module for construction according to a fourth embodiment of the present invention.

도 5를 참고로, 전술한 바와, 수배관(40)부를 유동하면서 태양광 패널부(10)에 축적된 열을 회수하는 냉각수는 온도가 상승하게 되므로 이를 온수로 사용할 수 있다. 이때, 그 온도가 낮은 경우에는 보일러(70)를 거치도록 하여 온도를 제어할 수 있다. Referring to FIG. 5 , as described above, the cooling water that recovers heat accumulated in the solar panel unit 10 while flowing through the water pipe 40 increases in temperature, so it can be used as hot water. At this time, when the temperature is low, the temperature can be controlled by passing through the boiler 70 .

본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.Although the present invention has been described in detail through specific examples, this is for the purpose of describing the present invention in detail, and the present invention is not limited thereto. It is clear that modifications and improvements are possible.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속한 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.All simple modifications or changes of the present invention are within the scope of the present invention, and the specific scope of protection of the present invention will be made clear by the appended claims.

10: 태양광 패널부 20: 열전소자 모듈부
30: 상변화물질 40: 수배관
50: 케이스 60: 히트 파이프
70: 보일러10: solar panel unit 20: thermoelectric module unit
30: phase change material 40: water pipe
50: case 60: heat pipe
70: boiler

Claims (5)

일면으로 태양광을 수광하여 전력을 생산하는 태양광 패널부;
일측이 상기 태양광 패널부의 타면에 접하는 열전소자 모듈부; 및
상기 열전소자 모듈부의 타측에 연결되는 상변화물질;을 포함하고, 건축물의 외벽에 설치되는 건축용 외장 패널 모듈.
A solar panel unit that receives sunlight on one side to generate electricity;
a thermoelectric module part having one side in contact with the other surface of the solar panel part; and
A building exterior panel module including; and a phase change material connected to the other side of the thermoelectric module part.
 청구항 1에 있어서,
상기 태양광 패널부의 타면에 부착되고, 내부에 냉각수가 유동하는 수배관부;를 더 포함하는 건축용 외장 패널 모듈.
The method according to claim 1,
The exterior panel module for construction further comprising; a water pipe part attached to the other surface of the solar panel part, and a cooling water flowing therein.
 청구항 2에 있어서,
상기 냉각수는
상기 수배관부를 통과하면서 승온되어 온수를 생산하는 건축용 외장 패널 모듈.
3. The method according to claim 2,
The coolant is
An exterior panel module for building that is heated while passing through the water pipe to produce hot water.
 청구항 1에 있어서,
상기 상변화물질을 둘러싸는 케이스;를 더 포함하는 건축용 외장 패널 모듈.
The method according to claim 1,
The exterior panel module for construction further comprising; a case surrounding the phase change material.
 청구항 4에 있어서,
상기 열전소자 모듈부와 상기 상변화물질 사이에 열을 전달하는 히트 파이프;를 더 포함하는 건축용 외장 패널 모듈.
5. The method according to claim 4,
The exterior panel module for construction further comprising a; heat pipe for transferring heat between the thermoelectric module part and the phase change material.
KR1020200173512A 2020-12-11 2020-12-11 Exterior panel module for construction KR20220083351A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200173512A KR20220083351A (en) 2020-12-11 2020-12-11 Exterior panel module for construction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200173512A KR20220083351A (en) 2020-12-11 2020-12-11 Exterior panel module for construction

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220083351A true KR20220083351A (en) 2022-06-20

Family

ID=82250083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200173512A KR20220083351A (en) 2020-12-11 2020-12-11 Exterior panel module for construction

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20220083351A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024010132A1 (en) 2022-07-06 2024-01-11 케이피엑스케미칼 주식회사 Polishing pad equipped with window and method for manufacturing same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024010132A1 (en) 2022-07-06 2024-01-11 케이피엑스케미칼 주식회사 Polishing pad equipped with window and method for manufacturing same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6502580B2 (en) Integrated solar energy utilization apparatus and system
RU2382953C1 (en) Combined solar power plant
EP2239787A1 (en) Thermoelectric solar plate
US11431289B2 (en) Combination photovoltaic and thermal energy system
JP2020520547A (en) Heat-regulated modular energy storage device and method
JP2007081097A (en) Solar optical/thermal hybrid module, hybrid power generating system, module integrated with building material, and building
JP5723425B2 (en) Alkali metal thermoelectric converter including heat exchanger
CN102487255A (en) Solar energy comprehensive utilization apparatus
KR20100007240A (en) Pv module using heat of air
WO2016122354A1 (en) Combined concentrator photovoltaic installation
TW201337195A (en) Temperature differential power generation system of solar energy heat-collecting oil tank, and integrated planar micro-ultra heat pipe thermal conduction device, transition metal alloy super-heat conductive device and their applications
KR20200018146A (en) Device and method for generating electricity using thermoelectric element and phase change material
KR101335277B1 (en) Heat storaging tank used in solar heat power system, solar heat dynamo used therein and solar heat power system including the same
KR20220083351A (en) Exterior panel module for construction
JP2001153470A (en) Solar heat power generating system
JP6138495B2 (en) Power generation system
JP2017048265A (en) Heat storage material, heat accumulator, and solar heat power generating system
JP2004317117A (en) Solar heat collector with solar power generation function
KR101429233B1 (en) Tower type solar thermal power plant system
CN208539803U (en) Dimensional semiconductor temperature difference electricity generation device
KR20120056648A (en) Electro-generation system with function for heating of water using solar cell and thermo-electric device
KR20170050982A (en) Portable heat storage device and integrated electricity generating system using solar energy comprising the same
KR101078138B1 (en) Complex Energy Conversion Systems in Solar Cell and method of energy conversion using the same
US11961929B1 (en) Thermal management device for photovoltaic module
US11967928B2 (en) Hybrid energy generation device using sunlight and solar heat